水工混凝土的超疏水仿生构建及微观机理

作     者：王波 钱军 罗杰 徐怡 储洪强 蒋林华 WANG Bo;QIAN Jun;LUO Jie;XU Yi;CHU Hongqiang;JIANG Linhua

作者机构：三峡金沙江川云水电开发有限公司宜宾向家坝电厂宜宾650224 河海大学力学与材料学院南京211100 

出 版 物：《硅酸盐通报》 (Bulletin of the Chinese Ceramic Society)

年 卷 期：2024年第43卷第6期

页      面：2031-2038页

学科分类：08[工学] 081304[工学-建筑技术科学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 080502[工学-材料学] 0813[工学-建筑学] 

基　　金：中国长江电力股份有限公司资助(Z422302003) 

主　　题：水工混凝土 异辛基三乙氧基硅烷 接触角 力学性能 吸水率 官能团 

摘      要：将有机异辛基三乙氧基硅烷(TS)与无机纳米二氧化硅复合,通过“二元协同仿生方法,制备了整体超疏水水工混凝土,探究了TS掺量和养护条件对混凝土力学性能和疏水性能的影响,并采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、红外光谱(FT-IR)分析了材料的微观形貌、物相组成和疏水改性机理。结果表明,养护条件对混凝土疏水性影响较大,在自然养护条件下,当TS掺量达到3%(质量分数)后,混凝土均呈现出超疏水状态,最大接触角为155.6°。纳米粒子的掺入促进了水泥水化,提升了试件的抗压强度。改性后的水工混凝土具有良好的疏水性,288 h浸水吸水率下降了68.8%。